工业生产过程系统概述.ppt
《工业生产过程系统概述.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工业生产过程系统概述.ppt(18页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、2019/3/19,1,1.1 工业生产过程系统概述,过程控制系统第一章(1),过程控制系统,1.2 流程工业生产过程自动化的 发展概况和趋势,2019/3/19,2,1.1节内容要点,工业生产过程系统的分类 按生产过程操作性质的分类(美国ISA) 从控制的角度的分类 流程工业生产过程系统及其特点 流程工业在国民经济中的地位,过程控制系统,2019/3/19,3,一、工业生产过程系统的分类(1),生产工艺流程固定 原材料、中间产物和最终产品皆为流体 生产过程长期连续不断运行 连续操作:原料不断地从设备一端送入,产品不断从另一端送出。,过程控制系统,按生产过程操作性质的分类(美国ISA) 连续操
2、作生产过程,半连续和间歇(批量)操作生产过程,离散操作生产过程,例:能源工业(发电过程)、石油化工(炼油过程)、化工(化肥生产)、污水处理等,2019/3/19,4,一、工业生产过程系统的分类(2),按生产过程操作性质(美国ISA) 半连续和间歇(批量)操作生产过程 频繁开车、停车,切换操作条件 原材料固定的生产装置不同品种产品 例:造纸、特殊化工和轧钢工业 原材料(配方)变化固定或变化的生产装置不同种类产品 间歇操作:每次操作之初向设备内投入一批物料,经过一番处理后, 排除全部产物,再重新投料。 例:制药工业和食品工业 离散操作生产过程 固体状态的原材料不同加工步骤完成产品组件组装生产线 最
3、终单件产品 例:机械制造工业、汽车工业、仪器仪表工业、家电工业,2019/3/19,5,一、工业生产过程系统的分类(3),从控制的角度的分类 连续型 被控量 基本控制原理 控制系统组成 (T P F L 过程的 PID定值控制 一次仪表:商品化传感器 成分 物性)六大参数 二次仪表:变送器、显示仪 (过程控制系统) (数字)调节器、执行器、DCS 离散型(运动控制系统、顺序控制系统) 加工过程的位移、速 随动反馈控制 商品化传感器、检测元件 度、加速度等参数 电力电子元件、数控装置、PLC 混合型 上述两种类型皆有的生产过程,因此含有两种控制系统。 例:啤酒生产过程发酵过程(连续型)+ 罐装成
4、瓶(离散型),2019/3/19,6,二、流程工业(生产过程系统)及其特点(1),1.流程工业的生产特征 * 连续流动的物质流(以及相应的能量流和信息流) * 具有传热、传质、生物、化学或物理反应的加工过程 * 产品失去了原材料的原有性质(发生相变或分子结构等变化) 2.流程工业控制方面的特点 生产过程的复杂性决定了对其控制的困难性挑战与潜力 过程的苛刻的生产环境要求控制绝对保证生产的安全性 故障预报与诊断、安全监控系统以及联锁保护系统 生产过程的长期连续运行要求生产控制与管理实时性和整体性或 综合性协调控制达到全局优化 必须采用集成和智能的控制理论与技术,2019/3/19,7,二、流程工业
5、(生产过程系统)及其特点(2),3.流程工业生产过程系统 研究内容:过程的描述、模拟、仿真、设计、 控制与管理; 研究目的:改进生产工艺操作 提高自动化水平 优化生产过程 管理与决策科学化 实现的目标:生产过程的低消耗、高质量、高效益 和高柔性。,过程控制系统,2019/3/19,8,三、流程工业在国民经济中的地位,流程工业的广泛范围和举足轻重地位 全球500强企业中,流程工业企业有70余家,占15%,其营业收入占总收入的16.5%; 1991年以来,我国公布的产品销售额排名前十名中,约80%90%属于流程工业企业;按利润排名的前二十名中,流程工业企业约占70%; 我国流程工业企业年产值占全国
6、企业年总产值的66%。,过程控制系统,2019/3/19,9,1.2节 流程工业生产过程自动化的发展概况和趋势,从自动化孤岛模式到CIPS的发展历程 简单和复杂控制系统阶段 50年代及以前 现代和先进控制系统阶段 60至80年代 智能控制和 CIPS阶段 90年代以来 结论 CIPS的体系结构,过程控制系统,2019/3/19,10,简单和复杂控制系统阶段 50年代及以前 控制理论 经典 控制水平 、系统设计方法 复杂过程人为分解为若干SISO简单过程 依靠手工和经验实现单回路分散控制; 后期出现了串级、前馈、Smith预估等复杂 控制系统; 控制目标 安全、平稳(少出事故) 控制工具 常规仪
7、表 气动电动,基地式单元组合式,从自动化孤岛模式到CIPS的发展历程(1),过程控制系统,2019/3/19,11,从自动化孤岛模式到CIPS的发展历程(2),现代和先进控制系统阶段 60至80年代 现代控制理论的产生背景和内容 应用现代控制理论取得的成就 现代控制理论的发展和控制策略的探索 电子数字计算机及其集中控制系统的试验应用 现代控制理论应用于过程控制遇到的挑战和问题 两个重要的进展 70年代中期开始出现了适合于工业自动化的控制计算机商品化系列DCS诞生并迅速发展,为实现高水平自动化提供了技术工具; 先进控制系统出现,70年代后期最有影响的一类先进控制MPC克服现代控制理论与工业应用之
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工业 生产过程 系统 概述
链接地址:https://www.31doc.com/p-2316130.html